2022年物理选修-静电场知识点详细解析.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 静电场重点学问点第 2 课时 电场 电场强度学问点一:电场和电场的基本性质1电场:场是物质 存在的一种形式电荷的四周存在着电场,静止电荷四周产生的电场称为静电场电荷之间的相互作用是通过电场发生的电荷 A 对电荷 B的作用,实际是电荷 A 的电场对电荷 B的作用, 电荷 B 对电荷 A 的作用实际是电荷 B 的电场对电荷 A 的作用 电场的基本性质是:对放入其中的电荷 有力的作用 ,电场具有能量 .学问点二:电场强度(重点)定义 :放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值,叫做这一点的电场强度,简称为场强用 E描述电场强度定义表达式:

2、E=F/q 它是失量 , 规定场强的方向是正电荷受力的方向;负电荷受力的方向跟场强的方向相反 ; 单位是 N/C说明:( 1)在电场中的同一点 ,F/q 的比值是不变的 , 在电场中的不同点 ,F/q 往往不同即 F/q完全由电场本身性质打算 , 与放不放电荷 , 放入电荷的电性 , 电量多少均无关(2)E=F/q 变形为 F=qE说明假如已知电场中某点场强E, 便可运算出电场中该点放任何电荷、电量的带电体所受电场力的大小即电场强度E是反映电场力性质的物理量; 电场力是电荷和场共同打算的 , 而场强是由电场本身打算的3. 三个性质( 1)矢量性:物理学中规定, 电场中某点的场强方向跟正电荷在该

3、点所受的电场力的方向相同指出:负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强方向相反带领同学争论真空中点电荷四周的电场,说明争论方法:将检验电荷放入点电荷四周的电场中 某点,判定其所受的电场力的大小和方向,从而得出该点场强( 2)唯独性: 电场中某一点处的电场强度E是唯独的, 它的大小和方向与放入该点电荷. q 无关,它打算于电场的源电荷及空间位置,电场中每一点对应着的电场强度与是否放入电荷无关( 3)叠加性 电场强度的叠加原理:某点的场强等于该点四周各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和学问点三:点电荷四周的电场 大小: E=kQ/r 2 (只适用于点电荷的电场)方向:假如是正电荷,E

4、 的方向就是沿着PQ的连线并背离Q;假如是负电荷:E 的方向就是沿着 PQ的连线并指向 Q 参见课本图 147 说明:公式 E=kQ/r 2 中的 Q是场源电荷的电量,r 是场中某点到场源电荷的距离从而使同学理解:空间某点的场强是由产生电场的场源电荷和该点距场源电荷的距离打算的,与检验电荷无关提出问题:假如空间中有几个点电荷同时存在,此时各点的场强是怎样的呢?带领同学由检验 电荷所受电场力具有的叠加性,分析出电场的叠加原理电场强度的叠加原理:某点的场强等于该点四周各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和学问点三:电场强度的三种表达方式的比较名师归纳总结 定义式打算式关系式第 1 页,共 15

5、 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 表 达EF/qEkQ/ r2EU/d式适用任何电场真空中的点电荷匀强电场范畴说明E 的大小和方向与检验电荷Q:场源电荷的电荷量U:电场中两点的电势差的电荷量以及电性以及存在与r: 争论点到场源电荷的d:两点沿电场线方向的否无关距离距离学问点四:电场线1. 电场线定义:在电场中画一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点场强方向一样,这样的曲线叫电场线 . 2. 电场线性质( 1)电场线是人们为争论电场而假想的一些曲线,实际电场中并不存在这些曲线,但它能反映出实际现象的基本规律 . ( 2)电场线总是从正电荷(或无穷

6、远处)动身 ,到负电荷(或无穷远处)终止 ,因此电场线有起始点和终止点,不是闭合曲线 . ( 3)电场中的电场线永不相交. 由于电场中每一点的场强只有一个唯独的方向,假如电场线在电场中某点相交,就在交点处相对两条电场线就有两个切线方向,该点处场强就有两个方向,这是 不行能的 . ( 4)电场线不是带电粒子在电场中的运动轨迹. 只有当电场线为直线,点电荷初速度为零或初速度方向与电场线方向一样,且只受电场力作用时,点电荷运动轨迹才会与电场线重合.3. 电场线在描述电场中的作用名师归纳总结 (1)电场线的疏密程度反映了电场的强弱,即表示电场强度的大小. 在电场线密集的地方,电场强第 2 页,共 15

7、 页度大,稀的地方电场强度小,如图9-2-1 ,电场中 A点处的电场线稀,B点处的电场线密,所以EAEB,但如图 9-2-2 ,仅仅一条电场线无法判定这条电场电场线上两点A、B 的场强大小 . A 图 9-2-2 B 图 9-2-1 ( 2)电场线上某一点的切线方向表示该点的场强方向. - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - ( 3)依据电场线上任何一点的切线方向,可以判定带电粒子在电场线上任何一点所受电场力的方向 . 反之,如知正(负)点电荷在电场中某点的受力方向,可以判定该点场强方向 . 学问点五:几种特别电场线的分布(重点)1. 正负点电荷的电场中“

8、电场线” 的分布情形如图 9-2-3 :图 9-2-3 特点:( 1)离点电荷越近,电场线越密,场强越强;(2)在点电荷形成的电场中,不存在场强相等的点;(3)如以点电荷为球心作一个球面,电场线到处与球面垂直,在此球面上场强大小到处相等,但方向各不相同 .2. 等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布情形如图 9-2-4 :图 9-2-4 特点:( 1)沿两点电荷的连线场强先变小后变大;( 2)两点电荷连线中垂面上,场强方向均相同,点与中垂面垂直;荷连线的中点O等距离的各点场强相等. ( 3)在中垂面上,与两点电3、等量同种点电荷形成的电场中电场线分布情形如图 9-2-5 ;特点:( 1)两点电

9、荷连线中点 O处场强为零;( 2)从两点电荷连线中点 疏,即场强先变大后变小 . O沿中垂面到无限远, 电场线先变密后变重点:等量异种和等量同种电荷连线与中垂线上电场强度变化图 9-2-5 (1)等量异种点电荷连线上的中点场强最小,中垂线上以中点场强最大;等量同种点电荷连 线上以中点场强最小,等于零,因无限远处场强为零,就沿中垂线从中点到无限远处,电场强度先增大后减小,中间某位置必有最大值(2)等量异种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强 相同;等量同种电荷连线和中垂线上关于中点对称处场强大小相 等,方向相反4、点电荷与带平板的电场中电场线分布情形如图 9-2-6:图 9-2-6 名师归纳

10、总结 - - - - - - -第 3 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - ( 1)以从点电荷向平板所作垂线为轴电场线左右对称;第 3 课时 电场的能的性质学问点一:电场力做功与电势能变化 1静电力做功的推导和特点结合课本图1;4-1 (右图)分析摸索电荷q 在场强为 E 的均强电场中沿不同路径从A 运动到 B电场力做功的情形;q 沿直线从 A 到 B q 沿折线从 A 到 M、再从 M到 B q 沿任意曲线线A到 B =qE AM(这一公式适合任结果都一样即:W=qEL AM =qELABcos意电场)【结论】:在任何电场中, 静电力移动电荷所做的功,只与始末两

11、点的位置有关,而与电荷的运动路径无关;与重力做功类比,引出:2. 电势能(标量)1 定义: 由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关,电荷在电场中也具有势能,这种势能叫做电势能;( 2)符号: EP单位: J ( 3)电势能的大小与零点势能的选取有关;( 4)电势能是标量,符号表示大小3. 静电力做功与电势能变化的关系通常取无穷远处或大地为电势能的零点静电力做的功等于电势能的变化量;写成式子为:W ABEPAEPB留意:电场力做正功,电荷的电势能减小;电场力做负功,电荷的电势能增加电场力力做多少功,电势能就变化多少,在只受电场力作用下,电势能与动能相互转化,而它们的总量保持不变;在正电荷产生的

12、电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为正,负电荷在任一点具有的电势能都为负;在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为负,负电荷在任意一点具有的电势能都为正;求电荷在电场中某点具有的电势能名师归纳总结 电荷在电场中某一点A 具有的电势能EP等于将该点电荷由A 点移到电势零点电场力所做的功W第 4 页,共 15 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 的;即 EP=W 求电荷在电场中 A、B 两点具有的电势能高低将电荷由 A点移到 B点依据电场力做功情形判定, 电场力做正功, 电势能减小,电荷在 A点电势能大于在 B点的电势能,反之电场力做负功,电

13、势能增加,电荷在 电势能零点的规定B点的电势能小于在 B点的电势能;如要确定电荷在电场中的电势能,应先规定电场中电势能的零位置;关于电势能零点的规定:P19(大地或无穷远默认为零)所以:电荷在电场中某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到零电势能位置时电场力全部做的功;如上式如取B 为电势能零点,就A点的电势能为:EPAWABqELAB学问点二:电势差(标量)1定义:电场中两点间电势的差值叫做电势差也叫电压2定义式:也可这样说,电荷在电场中两点间移动时,电场力所做的功跟电荷电量的比值,叫做这两点间的电势差,也叫电压;即:,电场中A、B 两点间的电势差只取决于A、B 两点在电场中的位置,与参考点

14、的选取及被移动的电荷无关,3静电力做功与电势差的关系:U跟 W、q 无关;WABqUAB或U ABWAB;适用于任意电场q4电势差是标量,有正负,无方向正负表示电势的高低而不表示电场中电势差的大小5电势差是由电场本身的性质打算,与初末位置有关,与电场力对电荷做的功 无关,与电荷所带电荷量无关与零势点的选取无关提示:电势差可与高度差类比学问点三:电势(标量)通过争论电荷在电场中电势能与它的电荷量的比值得出;(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,叫做这一点的电势;用 表示;标量,只有大小,没有方向,但有正负;E p(2)公式:(与摸索电荷无关)q(3)单位:伏特(V)(4)电势

15、与电场线的关系:电势顺线降低;(电场线指向电势降低的方向)(5)零电势位置的规定:电场中某一点的电势的数值与零电势的挑选有关,即电势的数值打算于零电势的挑选(大地或无穷远默认为零),正号表示该点电势高于零势能点,负号表示该点电势低于零势能点(6)由电场本身条件打算,与该点是否放电荷、电荷电性、电荷量均无关学问点四:电场强度、电势及电势能的关系名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 电势、电势能和电场强度都是用来描述电场性质的物理量,它们之间有着非常亲密的联系,但也有很大区分,解题中肯定要留意区分,现列表进行比较 . (1

16、)电势与电势能比较1 电势电势能 E电反映电场的能的性质的电荷在电场中某点时所具有的电势能物理量2 电场中某一点的电势电势能的大小是由点电荷q 和该点电的大小,只跟电场本身有荷共同打算的关,跟点电荷 q 无关3 电势差 U 是指电场中两电势能差E 是指点电荷在电场中两点间的电势能之差E=EA EB,点间的电势之差,UABAB,取E=W,取 EB=0,EA= E B0,就AUAB正电荷( + q ):电势能的正负跟电势电势沿电场线方向逐步4 降落,取定零电势点后,的正负相同某点的电势高于零者,为负电荷( q ):电势能的正负跟电势正值;某点的电势低于零的正负相反者,为负值5 单位 : 伏特qU,

17、WE 电单位:焦耳联系: E电=qU6 (2)电场强度与电势比较1 电场强度 E 电势描述电场的力的性质描述电场的能的性质2 电场中某点的场强, 等于电场中某点的电势,等于单位正电荷放在该点的电荷所受的电场力F 跟它的电荷量由该点移动到的零电势点时的电场力q 的比值,即EF,E所做的功,在数值上等于单位正电荷所具有的电势能q在数值上等于单位电荷电受的电场力3 矢量标量4 单位符号: N/C;V/m 单位符号: V(1V=1J/C)5 联系:在匀强电场中U ABEd(d 为 A、B 间沿电场线方向的距离);电势沿着电场强度的方向降落电势高低的判定(1)电场线法( 2)做功法( 3)场源电荷法学问

18、点五:等势面(1)定义:电场中电势相同的各点构成的面,叫做等势面 . (2)特点: a. 等势面肯定与电场线垂直,即跟场强的方向垂直;b. 在同一等势面上移动电荷时电场力不做功; c. 电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面;d. 电场线越密的地方,等势面越名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 密. (3)几种常见的等势面如下:学问点六:方法技能 一、电场力做功与电势能转变的关系不论正电荷仍是负电荷,只要电场力对它做正功,电荷的电势就能减小,减小的电势能转化为其他形式的能;电场力对电荷做负功,电荷的电势能增加,必

19、有其他形式的能转化为电势能,电场力做多少功,就有多少电势能和其他形式的能发生相互转化 . 二、电场力做功的运算1. 在电场在将电荷q 由 A 点转移到 B 点时,电场力对电荷q所做的功为W ABqUABq AB. 2. 电场力做功和电荷移动的详细路径无关,只和被移动电荷的电荷量及初、末位置的电势差有关. 3. 运算电场力做功时, 应将 q 、U AB 的数值连同其正负号一起代入进行运算 . 如运算出 W 为正值,表示电场力做正功;如运算出 W为负值,表示电场力做负功,这种方法简便易行,是运算电场力做功时较常用的方法 . 考点突破一、电场力做功的特点及求法1. 电场力做功与路径无关,只与初末位置

20、有关 总称叫保守力)2. 电场力做功的求法:( 1)由公式WABqUAB来运算. ( 类似的有重力、弹力、万有引力,这有一类( 2)由公式WFScos运算,此式只适用于匀强电场,可变形为EBWqEScos,为电荷移动位移S 与电场力qE的夹角 . (E 表示电势能) . ( 3)由电场力做功与电势能的变化关系运算.WAB-EEA( 4)由动能定理运算,从W电场力+W其它力 = Ek 中求 W电场力 . 二、比较电荷在电场中两点电势能大小的方法 1. 依据场源电荷判定名师归纳总结 离场源正电荷越近,摸索正电荷的电势能越大,摸索负电荷的电势能越小;离场源负电荷越近,第 7 页,共 15 页- -

21、- - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 摸索正电荷的电势能越小,摸索负电荷的电势能越大 . 2. 依据电场线的方向判定 正电荷顺着电场线方向移动,电势能减小,逆着电场线移动,电势能增大,负电荷相反 . 3. 依据做功判定 无论正负电荷,电场力做正功,电荷从电势能大的地方移向电势能小的地方,电场力做负功时 恰好相反 . 4. 依据公式判定电荷在电场中某点P的电热能E. qp,将q,p的大小,正负代入公式,E的正值越大,电势能越大,负值肯定值越大,电势能越小5. 依据能量守恒定律判定 在电场中,如只有电场力做功时,电荷的动能和势能相互转化,动能增加,电势能减小,反之,电

22、势能增加 . 三、依据带电粒子的运动轨迹和电场线(或等势面)判定有关问题 应留意把握以下几点 1. 带电粒子的轨迹的切线方向为该点处的速度方向 . 2. 带电粒子所受合力(一般仅受电场力)指向轨迹曲线的凹侧,再依据粒子的正负判定场强的 方向 . 3. 在一段运动中;如合力与速度方向成锐角,就合力做正功;成钝角,合力做负功 . 第五节 电场强度与电势差的关系学问点一:电场强度与电势差的关系 一、匀强电场中电势差与电场强度的关系1. 大小关系 :UAB=Ed. 这就是匀强电场中的电势差与电场强度的关系置沿电场线方向的有效距离, 即匀强电场中两等势面间的距离. , 其中 d 为移动电荷的起始位推导:

23、如下列图匀强电场 E 中 AB间距离为 d,电势差为 UAB,场强为 E把正电荷 q 从 A 点移到 B 时,电场力 qE 所做的功为 W = qEd利用电势差和功的关系,这个功又可求得为 W = qUAB,比较这两个式子,可得 W = qEd= qUAB,即:U=Ed在匀强电场中,沿场强方向的两点间的电势场等于场强和这两点间距离的乘积如下列图设 AD两点间电势差仍为 U,设 AD间距离 s,与 AB夹角,将正电荷从 A 移动到 D,受电场力方向水平向右,与位移夹角,故电场力做功为 W=EqScosa,Scosa=d,所以 W=EqScosa=Eqd,利用电势差和功的关系,W=qU,比较这两个

24、式子可得 U=EScosa=Ed d 为 AB两点间距离,也是AB所在等势面间距离或者可以说是 AD两点间距离 S 在场强方向的投影说明:名师归纳总结 (1)、U为两点间电压,E为场强, d 为两点间距离在场强方向的投影第 8 页,共 15 页( 2)、由 U= Ed,得 E=U/d,可得场强的另一个单位:V/m - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 1 伏/米1焦/库1 牛米1 牛/库1米1 库米所以场强的两个单位伏米,牛库是相等的;( 4)、此公式只适用于匀强场(4)U=Ed关系的应用公式 U=Ed中 d是沿场强方向两点间距离或两等势面间的距离 , 而

25、 U是这两点间的电势差 . 这肯定量关系只适用于匀强电场 , 变形后 E U, 用它可求匀强电场的场强 , 也可定量分析非匀强电场 . d例 1. 某电场的电场线如图 9-4-1 所示, 过 A、C两点的电势分别为 a 50 , c 20 V ,那图 9-4-1 么 AC连线中点 B 的电势 b为()A等于 35V B;大于 35VC小于 35V D;无法确定解析:因电场线越密场强越大,所以 AB段的场强要比 BC段的场强大,因而,U AB E 1 AB,U BC E 2 BC,U AB U BC这里的 E 、E 2 分别指 AB段、BC段场强的平均值因此 a b b c,故 2 b a c;

26、代入数值得 b小于 35V ,等分法运算匀强电场中的电势2.1 在匀强电场中 , 沿任意一个方向上 , 电势降落都是匀称的 , 故在同始终线上相同距离的两点间的电势差相等 . 假如把某两点间的距离等分为几段 , 就每段两端点间的电势差等于原电势差的 1/n倍.2.2 已知电场中几点的电势 , 假如要求某点的电势时 , 一般采纳 等分法 在电场中找与待求点电势相同的等势点 . 等分法也常用在画电场线的问题中 . 2.3. 在匀强电场中 , 相互平行的相等的线段两端点电势差相等 , 应用这一点可求解电势 . 2. 方向关系 : 场强的方向就是电势降低最快的方向 . 由于电场线跟等势面垂直 , 只有

27、沿电场方向 , 在单位长度上的电势差最大 , 也就是说电势降落最快的方向为电场强度的方向 . 但电势降落的方向不肯定是电场强度的方向 . 学问点二、场强与电势的关系 1. 场强和电势都是用比值定义的物理量 . 它们都仅由电场本身的因素 场源 , 点在电场中的位置 打算 , 而与检验电荷所受的电场力 , 所具有的电势能 , 所带有的电量的多少和正负 , 甚至与检验电荷是否存在均无关 . 名师归纳总结 2.场强与电势有本质的差别. 对电场描述的角度不同: 场强描述的是电场力的性质而电势描述第 9 页,共 15 页的就是电场能的性质; 场强是矢量 , 对于电场中确定的点场强的大小和方向是唯独的. 在

28、一般情形下,可用正负号分别表示不同方向. 电势是标量 , 其值的正负表示不同点电势的高低. 3.电势具有相对性. 零电势可以依据争论问题的需要而选取 通常取无穷远处或大地为零电势,而且只有在零电势确定之后电场中各点才有确定值. 电场强度没有这样的性质. 4.场强和电势在数值上没有必定关系, 即场强大的地方电势不肯定高 如: 负点电荷形成的电场;场强为零的地方电势不肯定为零 如: 静电平稳状态下导体内部; 场强相同的地方电势不肯定相同- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 如匀强电场中沿电场线上各点; 电势相同的地方场强不肯定相同 如非匀强电场中同一等势面上各

29、点. 5.场强与电场并非毫无联系, 场强的大小反映着电势变化的快慢. 学问点三、电场强度三个公式的区分物理意义 适用范畴是电场强度的定 适用于一切电义式 场是真空中点电荷 真空中点电荷场强的打算式 形成的电场是匀强电场中场 匀强电场强的打算式第六节 示波器的秘密学问点 1:带电粒子在典型场中的运动形式带电粒子在电场中的运动形式各种各样,由其受力和初速度共同打算1在点电荷电场中:V 0 E 做变加(或减)速直线运动V E 有可能做匀速率圆周运动V 与 E 有夹角 曲线运动2匀强电场中:V E 做匀加(或减)速直线运动V E 匀变速曲线运动V 与 E 有夹角 匀变速曲线运动可见带电粒子在电场中的运

30、动, 也是各种各样的都有 带电粒子在上述不同电场中,由于它们的受力情形不同以及初速度不同,直线运动,也可以做曲线运动学问点 2:争论带电粒子在电场中运动的方法1运用牛顿定律争论带电粒子在电场中运动运动情形就不同 带电粒子在电场中可以做名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 基本思路:先用牛顿其次定律求出粒子的加速度,进而确定粒子的运动形式,再依据带电粒子 的运动形式运用相应的运动学规律求出粒子的运动情形2运用动能定理争论带电粒子在电场中运动 基本思路;依据电场力对带电粒子做功的情形,分析粒子的动能与势能发生转化的情形,

31、运用动能 定理或者运用在电场中动能与电势能相互转化而它们的总和守恒的观点,求解粒子的运动情形学问点 2:带电粒子在电场中的直线运动 1带电粒子在电场中的平稳 解决这类问题与解决力学中物体的平稳问题方法相同:取争论对象,进行受力分析,留意电场力的 方向特点,再由平稳条件列出详细方程求未知量2带电粒子在电场中的加速带电量为 q、质量为 m的带电粒子只受电场力作用,由速度v 1加速至速度v2,依据动能定理有:匀强电场中W=qEd=qU= 1 mv2 221 mv1 22在非匀强电场中W=qU= 1 mv2 221 mv1 22式中 U为初、末两点间的电势差,从能量守恒的角度懂得就为,电荷电势能的削减

32、量等于动能的增 加量,电荷在电场中电势能和动能的总和保持不变如:带电粒子在电场中的运动情形(平稳、加速和减速)(1)如带电粒子在电场中所受合力为零时,即或匀速直线运动状态;F0 时,粒子将保持静止状态例 :带电粒子在电场中处于静止状态,该粒子带正电仍是负电 . (2)如 F 0(只受电场力)且与初速度方向在同始终线上,带电粒子将做加速或减速直线运动; 变速直线运动 ;打入正电荷(右图),将做匀加速直线运动;设电荷所带的电量为q,板间场强为E 2v, 就电势差为 U,板距为 d, 电荷到达另一极板的速度为电场力所做的功为:WqUqEL对恒力)粒子到达另一极板的动能为:Ek1 mv 22由动能定理

33、有:qU1 mv 22(或qEL1 mv 2如粒子的加速度不为零名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 提示:起初速度v0=0时,末速度 v 的大小只与带电粒子的荷质比和加速电压U 有关,而与粒子在电场中的位移无关 .学问点 3:带电粒子在匀强电场中的偏转带电粒子(不计重力)以初速 v 0垂直于匀强电场方向进入匀强电场区域,就做类平抛运动:1沿初速度方向做匀速直线运动 x=v0t v x=v02沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动当射出电场时 t=L/v 0 a=F/m=qE/md v y=at=qul/mdv 0

34、y= 1 at2 2= 12 mdv quL0 2其中 u 为偏转电场两板间电势差 d 为两板间距离, L 为极板长度3偏转角的正切值tga=v y/v x=quL22/v 0t=2y/x mdv0tga=v y/v x=at/v0=at该式说明带电粒子似乎从入射线的“ 中心” 沿直线射出似的推论 1. 粒子从偏转电场中射出时, 其速度反向延长线与初速度方向交一点, 此点平分沿初速度方向的位移;偏角:,留意到,说明穿出时刻的末速度的反向延长线与初速度延长线交点恰好在水平位移的中点;这一点和平抛运动的结论相同;推论 2. 位移和速度不在同始终线上,且 tan =2tan ;学问点 4示波管的原理

35、( 1)示波器: 用来观看电信号随时间变化的电子仪器;其核心部分是示波管( 2)示波管的构造: 由电子枪、 偏转电极和荧光屏组成(如图) ;( 3)原理: 利用了电子的惯性小、荧光物质的荧光特性和人的视觉暂留等,灵敏、直观地显示出电信号随间变化的图线;名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - (三)小结:1、争论带电粒子在电场中运动的两条主要线索带电粒子在电场中的运动,是一个综合电场力、电势能的力学问题,争论的方法与质点动力学相同, 它同样遵循运动的合成与分解、力的独立作用原理、牛顿运动定律、 动能定理、功能原理等力学规

36、律争论时,主要可以按以下两条线索绽开(1)力和运动的关系牛顿其次定律依据带电粒子受到的电场力,用牛顿其次定律找出加速度,结合运动学公式确定带电粒子的速度、位移等这条线索通常适用于恒力作用下做匀变速运动的情形(2)功和能的关系动能定理依据电场力对带电粒子所做的功,引起带电粒子的能量发生变化,利用动能定理或从全过程中能量的转化,争论带电粒子的速度变化,经受的位移等 这条线索同样也适用于不均匀的电场2、争论带电粒子在电场中运动的两类重要的思维技巧(1)类比与等效电场力和重力都是恒力,在电场力作用下的运动可与重力作用下的运动类比例如, 垂直射入平行板电场中的带电粒子的运动可类比于平抛,动可等效于重力场

37、强度 g 值的变化等(2)整体法 全过程法 带电单摆在竖直方向匀强电场中的运电荷间的相互作用是成对显现的,把电荷系统的整体作为争论对象,就可以不必考虑其间的相互作用电场力的功与重力的功一样,都只与始末位置有关,与路径无关它们分 别引起电荷电势能的变化和重力势能的变化,从电荷运动的全过程中功能关系动身 特别从静止动身末速度为零的问题 往往能快速找到解题入口或简化运算电容1、电容器(1)构造:任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器;(板书)(留意:两物体是导体,但相隔很近彼此绝缘不导通;电容器的导体间可以填充绝缘物质电解质; 常见的是平行板电容器) 提问电容器的构造是怎么样的呢?表示

38、电容器的符号;(1)固定电容器,其电容 C是不变的(2)电解电容器,有“+” “ - ” 极之分(3)可变电容器,一般是转变两绝缘片的正对面积来转变电容(2)电容器的充电、放电 充电过程 那么电容器有什么功能呢?可以充放电定义: 电流流向正极板的过程叫做充电过程特点:(板书画图) :1)充电电流方向:为逆时针方向,电流由大到小(电流流向正极板)名师归纳总结 2)电容器所带电荷量Q:所带电荷量增加,两极板第 13 页,共 15 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 始终带等量异种电荷,其中任一极板所带电荷量的肯定值,叫做电容器所带的 电容;3)电容器两极板

39、间的电压U:U 不断上升,由E=U/d 知 E 增大;充电终止后,电容所在电路无电流,且电容器两极板电压与充电电压相等 4)能量转化特点:电容器从电源中获得的能量称为电场能,因此能量转化形式为电能 转化为电场能,能量的本质没有变放电过程 定义:电流流向负极板的过程叫做放电 1)充电电流方向:为顺时针方向,电流由小到大(电流流向负极板) 2)电容器所带电荷量 Q:所带电荷量不断削减3)电容器两极板间的电压U:电压不断降低,场强减弱4)能量转化特点:电场能转化为其他形式的能(可以是电能、机械能或热能等)2、电容(重点)与水容器类比后得出;说明:对于给定电容器,相当于给定柱形水容器,C(类比于横截面

40、积)不变;这是量度式,不是关系式;在 正比于 U;C肯定情形下, Q=CU,Q(留意:缸盛水的本事,由水缸本身打算,与水缸是否有水无关;电容器是容纳电荷的“ 容器”,电容器容纳电荷的本事与两极板的电压、电荷量有关吗?)定义:电容器所带的电量 Q与电容器两极板间的电势差 U的比值,叫做电容器的电容;Q公式:C 或 C Q / UU单位:法拉( F)仍有微法(F)和皮法( pF) 1F=10-6F=10-12 pF 电容的物理意义 : 电容是表示电容器容纳电荷本事的物理量,是由电容器本身的性质(由导体大小、外形、相对位置及电介质)打算的 , 与电容器是不是带电无关 . ( 4)说明1)电容器是一种

41、仪器,而电容是一个物理量,表征电容器容纳电荷的本事2)电容器的电荷量是一个极板上所带电荷量的肯定值3)电容是用比值定义法定义的,本章学过的电厂强度 E、电势,都是用比值定义的物Q理量;电容 C,但不能说电容 C与 Q成正比、与 U成反比,电容 C由电容器本身的性U6质打算,与 Q、U的大小无关;如一个大小为 10 F 的电容器,无论是在充电状态仍是在两极板间电压为零的状态时,该电容都为 10 6 F 4)电荷量 Q=CU,电荷量随电压的上升而增大,与电压成正比5)电荷量随电压的变化规律图为(板书)3、争论平行板电容器的电容的打算因素(1)试验方法:掌握变量法,即一个物理量发生转变时(2)熟悉静电计名师归纳总结 1)静电计是在验电器的基础上制成的, 用来测量电势差. 把它的金属球与一个导体相连,第 14 页,共 15 页把它的金属外壳与另一个导体相连, 即电容器上的电势差等于静电计上所指示的电势差U;从指针的偏转角度可以量出两个导体之间的电势差U. - - - - - - -精选学习资料 -

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